Биология

Удивительное видео нейронов мухи в режиме реального времени

Лайнуть/Поделиться

Исследователи взяли мощные методы микроскопии и объединили их, чтобы создать ультрасовременный инструмент для создания трехмерного видео отдельных нервных клеток, функционирующих в личинках живых плодовых мух, которые движутся с естественной скоростью. Команда нейробиологов и инженеров использовала свой инструмент, называемый SCAPE, для наблюдения за проприоцептивными нейронами, которые ощущают местоположение тела в пространстве, когда личинки мухи находятся в движении. Работа была опубликована в Current Biology и проиллюстрировала функцию нейронов в беспрецедентных деталях, показывая, как они сигнализируют о движении в мозг. 

«Мы знаем, что мозг получает сенсорные сигналы через электрические импульсы, передаваемые вдоль нейронов, но мы не понимали, почему некоторые виды нейронов расположены в определенных положениях, или как конкретные шаблоны сигналов представляют различные движения», – объяснил автор исследования Уэсли Грюбер. «Чтобы понять этот процесс, нам нужно было знать, какие сигналы посылают нейроны, пока личинка ползает без ограничений».

Работа показала, что каждый проприоцептивный нейрон играет свою роль, ощущая определенные аспекты движения. Это было верно не только для ползания, но и для более сложных движений.

«Хотя мы могли сделать личинок, чьи нейроны были помечены флуоресцентной вспышкой во время их срабатывания, нам было очень трудно их визуализировать», – отметила соавторка Ребекка Ваадия. «Даже для наших самых быстрых микроскопов требовалось, чтобы образец двигался неестественно медленно, поэтому мы никогда не могли по-настоящему уловить нейронную активность, которая отражала естественные, необремененные движения животного, пока мы не начали использовать SCAPE».

Из-за огромного количества данных, которые были сгенерированы, команда написала алгоритмы для отслеживания проприоцептивных нейронов при их активации, когда тело расширялось и сжималось.

Технология SCAPE , впервые описанная в 2015 году, сканирует живых животных с помощью листа лазерного света для создания трехмерных изображений. Она может проецировать и обнаруживать лист одновременно с помощью одного объектива, создавая трехмерные изображения в 500 раз быстрее, чем другие методы. Это особенно полезно для небольших, прозрачных организмов, таких как плодовые мушки или рыбки данио, потому что отдельные клетки можно увидеть в целом. 

DOI: 10.1016/j.cub.2019.01.060


Вас также может заинтересовать:

Редакция

Недавние публикации

Пчелы с высокой точностью обнаруживают биомаркеры рака легких

Недавнее исследование, опубликованное в журнале Biosensors and Bioelectronics, говорит о том, что пчелы могут стать важным инструментом для раннего… Читать далее

06/07/2024

Прием препаратов для снижения веса(Ozempic), возможно, повышает риск развития слепоты

Исследование, проведенное в клинике Mass Eye and Ear, выявило связь между широко назначаемыми препаратами для… Читать далее

05/07/2024

Запрет на аборты коррелирует с увеличением смертности новорожденных и младенцев

Закон штата Техас, запрещающий аборты на ранних сроках беременности, ассоциируется с резким увеличением числа смертей… Читать далее

01/07/2024

От размытого изображения к 3D-модели толстого кишечника

Капсульные камеры позволяют почти незаметно и без боли исследовать все уголки кишечника, пока пациент занимается… Читать далее

27/06/2024

Выявлены области мозга, которые искажают реакцию мозга на удовольствие при биполярном расстройстве

Недавнее исследование, проведенное учеными из Университетского колледжа Лондона (UCL), проливает свет на то, как мозг… Читать далее

22/06/2024

Смотреть на экран или в камеру? Что лучше для онлайн-собеседования? Исследование

Исследование японских ученых, опубликованное в журнале Scientific Reports 31 мая, свидетельствует о том, что взгляд… Читать далее

18/06/2024